(57)【要約】      （修正有）【課題】接圧ロールにより巻取コアに押圧を付与しながらフイルムを巻き取るフイルムロールの製造方法において、接圧ロールにより押圧を加えられた際に、巻取コアが撓むことに起因する巻き取り開始時のシワを解消し、巻姿の良好なフイルムロールを得る。【解決手段】接圧ロールにより押圧を加えられる前と後の巻取コアの撓み量を測定し、接圧ロール付与にて発生した撓み量を算出するとともに、巻き取り開始時の撓み量を予め設定した範囲値以下に管理できるよう押圧を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接圧ロールにより押圧を付与しながら巻取コアにフイルムを巻き取るフイルムロールの製造方法において、下記（ｉ）〜（iii）の手順により巻き取り開始時の接圧ロールの押圧量を制御するフイルムロールの製造方法。
（ｉ）接圧ロールが巻取コアに接触する前の、巻取コアの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（ii）接圧ロールが巻取コアに押圧を付与している時の、巻取コアの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（iii）上記（ｉ）（ii）の撓み量の差（ｍｍ）が、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／１００００）以上、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／２０００）以下  となるように接圧ロールの押圧を制御する。
ただし、上記（ｉ）（ii）における巻取コアの撓み量の測定位置は、巻取コアの軸に対し、巻取コアと接圧ロールとの接触線の反対側の線上とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接圧ロールにより押圧を付与しながら巻取コアにフイルムを巻き取るフイルムロールの製造方法に関する。
【０００２】
特に、製膜工程で形成された広幅の中間製品の中間ロールから、所定幅にスリットされた最終製品の製品ロールを製造する場合に好適なフイルムロールの製造方法である。
【背景技術】
【０００３】
フイルムの巻取工程において、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂から成るフイルムを、巻取コアに巻き取ってフイルムロールを形成する。さらに必要に応じて、スリット工程において使用に応じた所定幅、所定長さのフイルムロールを形成し最終製品として出荷する。そして、これらフイルムロールの製造においては、良好な巻き姿を得るために、適当な巻取り張力を付与して巻き取るとともに、接圧ロールによって巻取コアに適当な押圧を付与する方法が一般に良く知られている。この際、巻取コアの形状や寸法精度を管理することも重要なポイントとなる。このため、巻取コアについては、従来より円柱度、真円度、振れ等に一定基準を設け、その管理範囲内のものを使用している。しかし、このように管理された巻取コアを用いても、接圧ロールからの押圧により、巻取コアに撓みが発生し、特にフイルム幅が広くなった場合には、接圧ロールからの押圧も、通常大きく設定されることもあって、巻取コアの撓みはさらに拡大される。これにより、接圧ロールと巻取コアの押圧の均一性は損なわれ、特に製品部の中央部は、押圧が巻取コアに与えられなくなること、また噛み込んだエアーの抜けも悪くなることから、巻取コア中心部から端部にかけて強いシワが発生しやすかった。
【０００４】
そこで、良好な巻姿を得るために、巻取コア自身の外形を、中央またはその近傍から両端またはその近傍に向かって、外形を漸減させた太鼓型の巻取コアを使用することで、接圧ロールと巻取コアの押圧の均一性を改良し、フイルムロールを製造する方法が開示されている（特許文献１）。しかし、スリットされるフイルムの厚みや製品幅は広範囲にわたる上、押圧条件によっては、漸減率の選択等、巻取コアの選択が難しいため効果を発揮できないことがあり、良好な巻姿を得るための充分な対策となっていなかった。
【０００５】
また、巻取コアの撓みと、巻取フイルムの厚みの相関を規定し、その条件を達成するため、合成樹脂を含浸せしめた無機繊維を用いるフィラメントワインディングにより形成された、曲げ弾性率が２，０００ｋｇ／mｍ２上の強度を持った巻取コアを使用して、上述した問題を解決することが開示されている（特許文献２）。しかし、これについては、巻取コアの強度制約がある上に、製品幅や押圧条件による撓み量の定義がなされておらず、撓み量の具体的な評価方法もないため、運用する上で非常に難しく、実用上問題があった。
【特許文献１】昭和５９−１２８１７０号公報
【特許文献２】昭和６０−１８８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述のような問題点に鑑み、フイルムロールの製造にあたって、接圧ロールにより押圧を加えられた際の巻取コアの撓み量を測定し、予め設定した撓み量以下になるように押圧を制御して、巻き取り開始時に発生するシワを抑制し、巻き取り開始時からフィルムロールの内層にかけてシワのないフイルムロールを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のようにしてフイルムロールを製造するものである。すなわち、接圧ロールにより押圧を付与しながら巻取コアにフイルムを巻き取るフイルムロールの製造方法において、下記（ｉ）〜（iii）の手順により巻き取り開始時の接圧ロールの押圧量を制御するフイルムロールの製造方法である。
（ｉ）接圧ロールが巻取コアに接触する前の、巻取ロールの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（ii）接圧ロールが巻取コアに押圧を付与している時の、巻取コアの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（iii）上記（ｉ）（ii）の撓み量の差（ｍｍ）が、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／１００００）以上、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／２０００）以下  となるように接圧ロールの押圧を制御する。
ただし、上記（ｉ）（ii）における巻取コアの撓み量の測定位置は、巻取コアの軸に対し、巻取コアと接圧ロールとの接触線の反対側の線上とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、巻取コアに、接圧ロールにより押圧を付与しつつフイルムを巻き取るに際し、接圧ロールにて付与されたことによって生じた巻取コアの撓みを、予め設定した値以下に自動的に抑えることができる。すなわち、スリット開始時の接圧ロールと巻取コアの押圧の均一性を保つことができるため、特に、スリット開始時からフィルムロール内層にかけてシワの無い良好な巻姿のフイルムロールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のフィルムロールの製造方法は、接圧ロールにより巻取コアに押圧を付与しながら巻取コアにフイルムを巻き取るに際し、下記（ｉ）〜（iii）の手順により巻き取り開始時の接圧ロールの押圧量を制御し、巻き取り開始時の巻取ロールの撓み量の差を一定の範囲内におさめるものである。
（ｉ）接圧ロールが巻取コアに接触する前の、巻取コアの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（ii）接圧ロールが巻取コアに押圧を付与している時の、巻取コアの撓み量（ｍｍ）を測定し、
（iii）上記（ｉ）（ii）の撓み量の差（ｍｍ）が、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／１００００）以上、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／２０００）以下  となるように接圧ロールの押圧を制御する。
本発明における「巻取ロールの撓み量」とは、巻取コアの軸に対し、巻取コアと接圧ロールとの接触部分の反対側部分における巻取コアの撓みの大きさのことをいう。具体的には、巻取コアの軸に対し、巻取コアと接圧ロールとの接触線の反対側の線上（以下、撓み量測定線とする）を撓み測定器で測定する。
この撓み量測定器は、巻取コアの軸と撓み量測定線とに直交する線上（巻取コアの外側）の適当な場所に位置して、撓み量測定線までの距離を測定する。測定点は巻取コアの中心点のみでもいいが、本願においては、巻取コア両端部と中心部との差をみて撓み量と判断するので、さらに両端部から内側に１０ｍｍ入った２点も測定する。撓み量測定器は、巻取コアの撓み量を測定できるものであれば、接触式測定器でも非接触式測定器でもかまわないが、測定方法や測定装置が簡便になるので非接触式測定器が好ましい。非接触式測定器としては、コア表面までの距離を非接触で測定できるものであれば制限されないが、例えばレーザー変位センサ、光電管、イメージセンサ、超音波検出器等が使用できる。なお、３台の撓み量測定器は、巻取コアの軸に平行な直線上の並んでいるのが好ましいが、後述するように本願においては、接圧ロールが巻取コアに接触する前後の巻取コアの撓み量の差を最終的に求めるので、必ずしも直線上の並んでいる必要はない。
【００１０】
次に、本発明における撓み量の具体的な測定方法について説明する。巻取コア両端部から内側に１０ｍｍ入った２点（以下、Ａ点，Ｃ点とする）を測定する撓み量測定器をＳＡ、ＳＣとし、巻取コアの中心点（以下、Ｂ点とする）を測定する撓み量センサをＳＢとする。まず、接圧ロールが巻取コアに接触していない状態で、撓み量測定器ＳＡ，ＳＢ，ＳＣで巻取コアまでの距離を測定し、それぞれの測定値をＬＡ，ＬＢ，ＬＣ（ｍｍ）とする。このとき、
・Ｂ点からＡ点側の巻取コアの撓み量（ｍｍ）：ＬＡ−ＬＢ  ・・・（１）
・Ｂ点からＣ点側の巻取コアの撓み量（ｍｍ）：ＬＣ−ＬＢ  ・・・（２）
となる。
【００１１】
次に接圧ロールを巻取コアに接触し、適当な押圧を付与した状態で、撓み量測定器ＳＡ，ＳＢ，ＳＣで巻取コアまでの距離を測定し、それぞれをＬＡ’，ＬＢ’，ＬＣ’（ｍｍ）とする。このとき、
・Ｂ点からＡ点側の巻取コアの撓み量（ｍｍ）：ＬＡ’−ＬＢ’  ・・・（３）
・Ｂ点からＣ点側の巻取コアの撓み量（ｍｍ）：ＬＣ’−ＬＢ’  ・・・（４）
となる。
【００１２】
上記（１）〜（４）式の値から、
・（ＬＡ’−ＬＢ’）−（ＬＡ−ＬＢ）  ・・・（５）
・（ＬＣ’−ＬＢ’）−（ＬＣ−ＬＢ）  ・・・（６）
を算出し、（５）式と（６）式の値のうち、大きい方の値を巻取コアの撓み量の差とする。
【００１３】
本願発明者らは、上記撓み量の差とフィルムロールの巻き取り状態を鋭意検討した結果、該撓み量の差が、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／１００００）以上、フイルムロール幅（ｍｍ）×（１／２０００）以下を満足する場合に、巻き取り開始時からフィルムロール内層にかけてシワの発生なくフイルムロールを巻き取ることができることを見いだした。
【００１４】
つまり、撓み量の差がかかる範囲より大きい場合は、接圧ロールの押圧量を小さくして、撓み量がかかる範囲内に入るようする。逆に、撓み量の差がかかる範囲未満である場合は、接圧ロールの押圧量を大きくして、撓み量がかかる範囲内に入るようにする。このような手順により、巻き取り開始時の接圧ロールの押圧量を制御し、ひいては巻き取り開始時の巻取コアの撓み量の差を一定の範囲内におさめることで、巻き取り開始時からフィルムロール内層にかけてシワの発生なく、フイルムロールを巻き取ることができる。
【００１５】
以下本発明のフイルムロールの製造方法を、スリット工程に適用した場合を実施例に基づき説明する。
【００１６】
本実施例のスリット装置は、製膜工程で製造されたフイルムを巻き上げて形成された中間ロールから、フイルムを巻き戻しつつ、複数の製品幅にスリットする装置であり、接圧ロールが巻取コアに接触する前と、接圧ロールが接触後（押圧付与後）の巻取コアの撓みを測定する撓み量測定器と、その結果から、接圧ロールの押圧により発生する、巻取コアの撓み量差を算出する演算器、スリット開始時の撓み量差を設定する撓み量差設定器、さらには、巻取コアの撓みが、撓み量差測定器に設定された範囲内になるように押圧を制御するためのエアー圧指令部、そのエアー圧指令から、実エアー圧に変換する電空変換器を備えている。
【００１７】
第１図および第５図は、一般的なシート状物用スリッタを示している。図１、５に示すスリッタにおいて、１はシート状物としてのフイルム、２はそのフイルムの中間ロール、３はスリット後の巻取製品ロールをそれぞれ示している。広幅の中間スプール２から巻出されたフイルム１は、巻出し張力検出ロール４，ガイドロール５、６、７を経た後、カッター８で所定幅に切断され、セパレートロール９、ガイドロール１０、１１を経てエアシリンダ１２によって押圧された接圧ロール１３により押圧力（面圧）を加えられながら、巻取コア１５上に巻取製品ロール３として巻き取られ、両側部分はエッジ１４として巻き取られる。
【００１８】
各巻取製品ロール３を押圧する接圧ロール１３は、図２にも示すように、アーム１６の下端部に回転自在に支持され、該アーム１６を該アーム１６に連結されたエアシリンダ１２で押すことにより、接圧ロール１３から巻取コア１５あるいは巻取製品３に所定の押圧が付与される。この押圧は、エアシリンダ１２へのエア圧を制御することにより制御される。また、接圧ロール１３は、上部支点２０を中心に、アーム１６とともに揺動可能に支持されており、アーム１６は、垂直方向に対し傾斜させて取り付けられている。この取り付け姿勢は、エアシリンダ１２によって保たれている。
【００１９】
撓み量測定器３０は、巻取コア１５に対し、接圧ロール１３と反対側の位置に取り付けられており、例えばレーザー変位センサ（光電管、イメージセンサ、超音波検出器等でも可）により巻取コアまでの距離を測定するものである。撓み測定器は、巻取コア１５の両端部から１０ｍｍ内側に入った点を測定する撓み量測定器３０Ａ，３０Ｃ、並びに巻取コア１５の中心点を測定する撓み量測定器３０Ｂの３台が備えられている。
【００２０】
このような形に構成された装置を用いて、本発明は以下のように実施される。図３、４において、巻取コア１５が接圧ロール１３により押圧を受ける前に、撓み量測定器３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにて巻取コアまでの距離を測定し、その値をそれぞれ撓み量差演算器４０に入力する。撓み量差演算器４０にて、巻取コア１５の両端部に配置された撓み量測定器３０Ａ、３０Ｃと、巻取コア１５の中心部に配置された３０Ｂの値から、巻取コア中心部から左右両方向の撓み量を前記（１）（２）式により算出し、押圧を受ける前の撓み量として撓み量差演算器４０に保存する。
【００２１】
次に、巻取コア１５と接圧ロール１３を接触させるとともに、エア圧指令１８から電空変換器１９を介して、エアシリンダ１２にエアーを付与し、巻取コア１５に押圧を付与する。この時の巻取コア１５の撓み量を撓み量測定器３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの値を用い、撓み量差演算器４０にて、前記（３）（４）式により巻取コアの撓み量を算出し、押圧を付与している時の撓み量として撓み量差演算器４０に保存する。
【００２２】
撓み量差演算器４０にて、保存した押圧を受ける前の撓み量と押圧を付与している時の撓み量から、前記（５）（６）式により押圧による巻取コアの撓み量のみを算出し、大きい方の値を撓み量の差として選択する。この撓み量の差を撓み量差設定器５０に予め設定しておいた値と比較するとともに、撓み量差設定器５０に設定した撓み量になるよう押圧を制御できるような構成となっている。
【００２３】
このように構成したシステムを用いて、スリットテストを繰り返し行った結果、接圧ロールからの押圧による巻取コアの撓み量の差を、フイルムロール幅×（１／１００００）以上、フイルムロール幅×（１／２０００）以下の範囲に規定し、その範囲を満足することにより、スリット開始時からフィルムロールの内層にかけてシワのない良好なフイルムロールが得られることを見出した。
【００２４】
すなわち本実施の形態では、スリット開始直前に、巻取ロールの撓み量を算出し、巻取コアの撓み量差が、上述した範囲を満足する場合は、押圧は変更せず初期条件を保持し、満足しない場合は、撓み量差が所望の範囲に入るまでエア圧指令１８の値を徐々に下降又は上昇させ、スリット開始時の押圧を自動的に決定するものである。
【００２５】
本願発明のフィルムロールの製造方法は、本実施例の中間ロールから製品ロールをつくるスリット工程のみならず、中間ロールをつくる巻取工程や、さらに製品ロールを再度巻き取り直す巻換工程等、接圧ロールで巻取コアの押圧を付与しながらフイルムを巻き取る工程に好ましく適用できる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１〜４、比較例１〜４）
実施例としては、上述した機能を有したフイルムの巻取装置（スリッタ）を用い、スリット開始時における巻取コアの撓み量差を、予め設定した撓み量差範囲になっているかどうかを判別するとともに、撓み量差が範囲外にある場合には、設定した範囲内に必ず入るように制御した条件でスリットして、巻心部の製品幅方向に入るシワの状況を評価した。
【００２７】
フイルムは、厚み６，１２μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フイルムを用い、巻取コアは通常、プラスチック、紙等を材料とした物が用いられるが、今回の評価では、長さ８００ｍｍと１４００ｍｍの紙コアを使用した。紙管の厚みは、フイルム幅８００ｍｍについては１０ｍｍと１２ｍｍ、１４００ｍｍについては１２ｍｍと１５ｍｍを使用した。
【００２８】
実施例１は、厚み６μｍのフイルムを幅８００ｍｍ、押圧４０ｋｇ、紙管は厚み１０ｍｍのものを使用した。結果は、撓み量差測定値が０．５ｍｍとなり、本発明により規定した撓み量差範囲値０．４ｍｍを越えたため、その範囲値に入るまで押圧を制御した。実施例２は、フイルム幅は８００ｍｍのままとし、フイルム厚みを１２μｍ、押圧５０ｋｇ、紙管厚み１２ｍｍに変更して実施、撓み量差測定値が０．６ｍｍとなったため、実施例１と同様に撓み量差範囲値の０．４ｍｍになるよう押圧を制御した。
【００２９】
実施例３は、厚み６μｍのフイルムを幅１４００ｍｍ、押圧７０ｋｇ、紙管は厚み１２ｍｍのものを使用した。実施例４は、フイルム幅は１４００ｍｍのままとし、フイルム厚みを１２μｍ、押圧８０ｋｇ、紙管厚みを１５ｍｍに変更して実施、撓み量差測定値が、それぞれ０．８ｍｍ、０．９ｍｍと撓み量差範囲値を越えたため、撓み量差範囲値の０．７ｍｍになるよう押圧を制御した。なお、表１に示す押圧は、いずれも巻取コアの撓み量差を規定範囲値内に制御させた時の押圧値を示し、カッコ内の値は制御前の初期押圧値を示す。
【００３０】
比較例としては、実施例１〜４で示した制御前の押圧そのままでスリットし、巻姿の評価を行った。なお、実施例、比較例とも、巻取コアの撓み量を、本発明で規定した撓み量差範囲値に保つ巻長さは１０００ｍまでとし、その後は、徐々に制御前の押圧条件まで上昇させた。巻姿の評価は、スリット開始時から巻き長さ１０００ｍまでのシワの有無により判断し、シワがほとんど確認できず、製品ロールとして問題ないものを○印で、また、きついシワが発生し、製品ロールとして問題となるものを×で示した。
【００３１】
判定結果を表１に示す。表から明らかなように、接圧ロールによる巻取コアの撓み量を測定し、スリット開始時の巻取コアの撓み量差を、本発明に従った基準を満たすような条件で行ったところ、スリット開始時から内層にかけてシワの無い良好なフイルムロールを得ることができた。
【００３２】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に関わるシート状物用スリッタの概略側面図
【図２】本発明の実施例を示す接圧ロールと巻取ロールの側面図
【図３】本発明の実施例を示す接圧ロールのエア制御の概略図
【図４】図２の平面図
【図５】図１のスリッタの平面図
【符号の説明】
【００３４】
１  ：シート状物としてのフイルム
２  ：原反
３  ：巻取製品ロール
４  ：ガイドロール
５  ：ガイドロール
６  ：ガイドロール
７  ：ガイドロール
８  ：カッター
９  ：セパレートロール
１０：ガイドロール  
１１：ガイドロール
１２：エアシリンダ  
１３：接圧ロール
１４：エッジフイルム
１５：巻取コア
１６：接圧ロールアーム
１７：エア元圧  
１８：エア圧指令
１９：エア圧制御手段としての電空変換器
２０：支点
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：撓み量測定器
４０：撓み量差演算器
５０：撓み量差設定器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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